工厂电气控制技术1ppt课件

衔铁
线圈
❖ 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。
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.短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。
短路环
铁芯 线圈
交流电磁机构
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衔铁
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•吸力特性与反力特性
•电磁机构的吸力F可近似地按下式求得
• 根据磁路定律
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图1.2 直流电磁机构的吸力特性
热继电器动画演示
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3、 继电器
四、热继电器
a ） 外形
b ） 结构图
1- 电流整定装置 2 - 主电路接线柱 3 - 复位按钮
4- 常闭触头 5 - 动作机构 6 - 热元件 31 - 常闭触头接线柱
32 - 公共动触头接线柱 33 - 常开触头接线柱
双金属片式热继电器
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3、 继电器
四、热继电器
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电器的种类繁多，构造各异
通常按以下分类方法分为几类：
①按电压等级分：高压电器（High-voltage Apparatus）、 低压电器(Low-voltage Apparatus)；
②按所控制的对象分：低压配电电器(Distributing Apparatus)
主要用于低压配电系统和动力回路。 常用的有：刀开关、转换开关、熔断器、自动开关、接触器等。
热继电器的形式有多种，其中以双金属片式应用 最多。双金属片式热继电器主要由发热元件 1 、主双金 属片 2 和触点 4 三部分组成，如右图所示。主双金属 片 2 是热继电器的感测元件，由两种膨胀系数不同的金 属片辗压而成。当串联在电动机定子绕组中的热元件有 电流流过时，热元件产生的热量使双金属片伸长，由于 膨胀系数不同，致使双金属片发生弯曲。电动机正常运 行时，双金属片的弯曲程度不足以使热继电器动作。但 是当电动机过载时，流过热元件的电流增大，加上时间 效应，就会加大双金属片的弯曲程度，最终使双金属片 推动导板 3 使热继电器的触点 4 动作，切断电动机的 控制电路。
⑤按电器组合分：单个电器、成套电器与自动化装置；
⑥按有无触点分：有触点电器、无触点电器、混合式电器； ⑦按使用场合分：一般工业用电器、特殊工矿用电器、
农用电器、家用电器、其他场合 （如航空、船舶、热带、高原）用电器。
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本章主要涉及低压电器、电力拖动、自动 控制电器，如交直流接触器、各类继电器、 自动空气断路器、行程开关、熔断器、主令 电器等。
机械式 ✓ 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力 ✓ 按动作时间分：瞬时、延时继电器 ❖ 特点：额定电流不大于5A
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继电器的特性及主要参数 继电器(Relay)是一种根据特定形式的输入信号而动
作的自动控制电器。
. 继电特性 继电器的主要特性是输入－输
出特性，又称继电特性，继电特性 曲线如下图所示。当继电器输入量 X 由零增至 X ｏ 以前，继电器输 出量 Y 为零。当输入量 X 增加到 X ｏ 时，继电器吸合，输出量为 Y ｌ ；若 X 继续增大 ， Y 保持不 变。当 X 减小到 X r 时，继电器 释放，输出量由 Y ｌ 变为零，若 X 继续减小， Y 值均为零。
工厂电气控制技术
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•本课程的性质：实用性与实践性很强的专业课 • 本课程的目标：培养实际应用的能力
• 本课程的具体要求：
①熟悉常用控制电器的结构原理、用途， 具有合理选择、使用主要控制电器的能力。
②熟练掌握继电接触器控制线路的基本环 节，具有阅读和分析电气控制线路的工作原 理的能力。
③熟悉典型设备的电气控制系统，具有从 事电气设备安装、调试、维修和管理等知识。
图1.6 触点的3种接触形式
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图1.7 指形触点的接触过程
图1.8 触点的位置示意图
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3）.灭弧系统 ❖ 电弧：在大气中开关电器切断电流电路时，触头间
电压大于10V，电流超过80mA时， 触头间会产生蓝 灭弧栅片
色 的光柱， 即电弧。
电弧的危害 ： 触头 ✓ 延长了切断故障的时间； ✓ 高温引起电弧附近电气绝缘电材弧料烧坏； ✓ 形成飞弧造成电源短路事故。
吸力特性必须与反力特性配合适当。
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2）.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。
❖ 类型 桥式触头
❖
指形触头
❖ 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银
质材料制成
点接触
面接触
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• 执行机构
• 低压电器的执行机构一般是由主触点和其灭弧装置构成。
• (1)触点 • 触点用来接通或断开被控制的电路。
图1.3 交流电磁机构的吸力特性
结论：对于交流电磁机构 优点：有无气隙吸力基本不变。 缺点：吸合瞬间电流很大。
对于直流电磁机构
优点：有无气隙吸力电流不变。
缺点：吸合瞬间吸力很小，要增大吸力必须增大电流。
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图1.4 吸力特性和反力特性 1—直流接触器吸力特性；2—交流
接触器吸力特性；3—反力特性
❖ 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料 。
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2、 接触器
•接触器（Contactor）是用来频繁接通和切断电动 机或其他负载主电路的一种自动切换电器。 •主要控制对象是电动机，能远距离控制。是控制大
负荷用的。
接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组 成。
线圈 铁芯 衔铁
线圈符号： 电机
KM
~~380
主触头
动作过程 线圈通电
衔铁被吸合
触头闭合
电机接通
辅助
电源
触头
M
3~
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2、 接触器
四、接触器的符号
KM
KM
KM
KM 线圈
主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
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3、 继电器
❖ 作用：控制、放大、联锁、保护和调节 ❖ 分类：
✓ 按用途分 ：控制和保护继电器 ✓ 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、
➢ 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； ➢ 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电 压； ➢ 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压 等级一致； ➢ 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。
主电路：直接给电动机绕组供电的电路。
控制电路：对主电路的动作. 实施控制的电路。
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弹簧
④具有设计和改进一般安全机械设备电气
控制线路的基本能力。.
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第一章 常用低压电器
1、 低压电器的基本知识 2、 接触器 3、 继电器 4、 熔断器 5、 主令电器 6、 开关电器
本章小结
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1 低压电器的基本知识
•1.1 电器的作用与分类
• 低压电器（Low voltage Apparatus） 通常指工作在交、直流电压1200V以下的电路 中起通断、控制、保护和调节作用的电气设 备。
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2、 接触器
灭弧装置 常闭辅助触头
主触头 动铁心
常开吸辅引助线触圈头 静铁心
交流接触器结构图
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2、 接触器
2．工作原理
如图所示，交流接触
器主要由电磁机构（包括
电磁线圈 1 、铁心 2 和衔 铁 3 ）、触头系统（主触 头 4 和辅助触头 5 ）、灭 弧装置（图中未画出）及
其他部分组成。
去推动杠杆使触头动作
作用：电动机的过载保利护用电阻值随温度变化
型式：双金属片式
而变化的特性制成
热敏电阻式
利用过载电流发热使易熔 合金熔化而使继电器动作
易熔合金式
结构：由发热元件、双金属
片和触头及动作机构
等部分组成 。
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3、 继电器
四、热继电器
使用与选择
使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。 选择：ＩeR ≥Ｉed
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3、 继电器
• 电磁式继电器 • 常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器、中间继
电器和时间继电器。
一、电流继电器
特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。
分类：过电流继电器、欠电流继电器
过流电流继电器
欠流电流继电器
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3、 继电器
一、电流继电器
I > KA KA KA
过电流继电器
I< KA KA KA
欠电流继电器
1.底 座 2.反 力 弹 簧 3、 4.调 节 螺 钉 5.非 磁 性 垫 片 6.衔 铁 7.铁 芯 8.极 靴 9.电 磁 线 圈 10.触 点 系 统
电磁式继电器结构图
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3、 继电器
一、电流继电器
主要技术指标：
➢动作电流Ｉq ：使电流继电器开始动作所需的电流值； ➢返回电流Ｉf ：电流继电器动作后返回原状态时的电流值； ➢返回系数Ｋf ：返回值与动作值之比，Ｋf＝Ｉf /Ｉq 。
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2、 接触器
二、直流接触器
用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。
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2、 接触器
三、接触器的主要技术指标
额定电压
交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V
额定电流
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3、 继电器
二、电压继电器
特点：线圈并联在电路中，匝数多， 导线细。 分类：过电压继电器和欠电压继电器 结构原理：与电流继电器类似
U< KA KA KA